Четвертая планета в системе HR 8799

     23 ноября в Архиве электронных препринтов появилась статья группы американских ученых об открытии четвертой (самой внутренней) планеты в системе HR 8799 (HD 218396). Открытие было сделано путем непосредственного получения изображений экзопланеты в инфракрасных лучах на обсерватории им. Кека.
     Звезда HR 8799 удалена от Солнца на 39.4 ± 1 пк. Это молодая звезда спектрального класса A5 V, чей возраст оценивается одними авторами в 60 млн. лет (с учетом погрешностей, в 30-160 млн. лет), а другими - в 30 млн. лет (с учетом погрешностей - в 20-50 млн. лет). Ее масса в полтора раза превышает массу Солнца, светимость близка к 5 солнечным.
     В 2008 году рядом с этой звездой были открыты три массивные планеты, чьи массы оценивались в 10 ± 3 масс Юпитера, а расстояния от звезды составляли 24, 38 и 68 а.е. Из-за своей крайней молодости и высокой массы планеты оказались нагреты до температуры 1000-1100 К и были непосредственно зафиксированы на снимках, сделанных в близком инфракрасном диапазоне.
    В 2009-2010 годах на телескопе Кек II были получены новые снимки окрестностей звезды HR 8799. Кроме уже известных планет b, c и d на снимках обнаружился новый тусклый объект e, расположенный еще ближе к звезде (на расстоянии 0.368 ± 0.009 угловых секунд, что для расстояния 39.4 пк соответствует линейному расстоянию 14.5 ± 0.5 а.е.). Сравнение снимков, сделанных на протяжении 9 месяцев, показало, что объект e движется в пространстве вместе со звездой, а значит, не является объектом заднего фона. Более того, было зафиксировано его движение по орбите вокруг HR 8799!

 

Инфракрасные снимки окрестностей звезды HR 8799, на которых видна четвертая планета HR 8799 e
    Параметры планет системы HR 8799 заметно зависят от принятого возраста системы. Если возраст HR 8799 близок к 60 миллионам лет, масса планет b, c, d и e составляют, соответственно, 7, 10, 10 и 10 масс Юпитера. Если же верны другие оценки возраста (около 30 миллионов лет), то при той же светимости планеты должны быть существенно легче: 5, 7, 7 и 7 масс Юпитера. Численное моделирование орбитального движения всех четырех планет показало, что к истине ближе вторая оценка: в случае массивных планет орбита на расстоянии 14.5 а.е. от звезды оказывается неустойчивой, тогда как для более легких планет она, напротив, устойчива. HR 8799 e движется вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите и делает один оборот примерно за 50 лет, причем планеты c, d и e находятся в орбитальном резонансе 1:2:4 (за интервал, в течение которого планета c делает один оборот, планета d делает два, а планета e - четыре).
Информация получена: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1011/1011.4918.pdf